金屬熱處理中的缺陷控制

一，氫脆

當在富氫氣氛中加熱時，高強度鋼的塑性和韌性降低的現象稱為氫脆。熱處理加工廠家可以(yi)通過除氫處理（例如回(hui)火，時(shi)效等(deng)）消除氫脆，使用真空，低氫氣氛或惰性氣氛加(jia)熱可以(yi)避免氫脆。

過(guo)(guo)熱。如果加熱溫(wen)度(du)過(guo)(guo)高，不(bu)僅奧氏體(ti)晶(jing)粒變(bian)粗，而且晶(jing)界會(hui)局部氧化或(huo)熔化，這(zhe)會(hui)削弱(ruo)晶(jing)界，這(zhe)稱(cheng)為過(guo)(guo)燒。過(guo)(guo)度(du)燃燒后，鋼的(de)性能(neng)會(hui)嚴重惡化，并且在淬火過(guo)(guo)程中會(hui)形(xing)成(cheng)裂(lie)紋。燒傷的(de)組織無法回收，只能(neng)報廢。因此，在工作(zuo)期間應(ying)避免過(guo)(guo)熱。

脫碳和氧化。

當鋼被加熱時，表面(mian)(mian)層上的(de)(de)碳(tan)與(yu)介質(zhi)（或大氣）中的(de)(de)氧氣，氫氣，二氧化碳(tan)和水蒸氣反應，這(zhe)(zhe)降低了表面(mian)(mian)層上的(de)(de)碳(tan)濃度(du)，這(zhe)(zhe)稱為脫碳(tan)。淬火(huo)后的(de)(de)淬火(huo)鋼的(de)(de)表面(mian)(mian)硬度(du)，疲勞強度(du)和耐性磨蝕性降低，在表面(mian)(mian)形成的(de)(de)殘留拉伸應力容易在表面(mian)(mian)形成網狀(zhuang)裂紋。

在加(jia)熱過程中，鋼表面(mian)層上的(de)鐵和合金(jin)以及元(yuan)素與介質（或大(da)氣）中的(de)氧(yang)氣，二氧(yang)化碳，水蒸氣等反應(ying)形成氧(yang)化膜的(de)現象稱為氧(yang)化。高(gao)(gao)溫(wen)（通常高(gao)(gao)于570度）后(hou)，工件的(de)尺(chi)寸精(jing)度和表面(mian)亮度會降低，并且氧(yang)化膜淬透(tou)性差的(de)鋼制零件容易軟化。

防止(zhi)氧化(hua)和減(jian)少(shao)脫碳的措施包括：在工件表面上進行涂層，用(yong)(yong)不銹鋼箔(bo)包裝密封加(jia)熱，用(yong)(yong)鹽浴(yu)爐(lu)加(jia)熱，在保護性氣(qi)氛（例如純(chun)化(hua)的惰性氣(qi)體）中加(jia)熱，控制碳在其中的碳勢。爐(lu)和火焰燃燒爐(lu)（減(jian)少(shao)爐(lu)內氣(qi)體）

過熱

我們知道，熱處理加工廠家(jia)熱處理(li)過程中的(de)過熱最(zui)有(you)可能導(dao)致(zhi)奧(ao)氏(shi)體晶粒粗大化，這將(jiang)導(dao)致(zhi)零件的(de)機(ji)械性能下降(jiang)。

1.一(yi)般過(guo)熱：如果(guo)加(jia)熱溫(wen)度(du)(du)過(guo)高或高溫(wen)下的(de)保持時間(jian)過(guo)長，則奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶(jing)(jing)粒(li)(li)(li)的(de)粗(cu)(cu)大化(hua)稱為(wei)過(guo)熱。粗(cu)(cu)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶(jing)(jing)粒(li)(li)(li)會降低鋼(gang)的(de)強度(du)(du)和韌(ren)性，增加(jia)脆性轉變溫(wen)度(du)(du)，并增加(jia)淬火(huo)(huo)過(guo)程中(zhong)的(de)變形(xing)和開裂趨勢。過(guo)熱的(de)原(yuan)因是(shi)爐(lu)膛溫(wen)度(du)(du)儀表(biao)失控(kong)或混合（通常是(shi)由過(guo)程引起(qi)的(de)）。退火(huo)(huo)，正(zheng)火(huo)(huo)或多次高溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)后，可以在正(zheng)常條件下對過(guo)熱結(jie)構進(jin)行再奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化(hua)以細(xi)化(hua)晶(jing)(jing)粒(li)(li)(li)。

2.斷裂遺(yi)傳：對具有過(guo)熱組(zu)織的(de)鋼進行再加熱和(he)淬火后，盡管可(ke)以細化奧氏體(ti)(ti)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)，但(dan)有時仍會出現粗大的(de)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)斷裂。骨折遺(yi)傳的(de)產生(sheng)有許多理論爭(zheng)議。通常認為，由于高的(de)加熱溫度(du)，諸如MnS的(de)夾雜物溶解在(zai)奧氏體(ti)(ti)中并在(zai)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)界(jie)(jie)面處富集，并且當冷卻(que)時這些夾雜物將沿著晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)界(jie)(jie)面沉淀。受到沖擊時，很容(rong)易沿粗奧氏體(ti)(ti)晶(jing)(jing)(jing)界(jie)(jie)斷裂。

3.粗組(zu)(zu)織的遺(yi)傳學(xue)：當(dang)對具(ju)有粗馬(ma)氏體，貝氏體和威氏體組(zu)(zu)織的奧氏體鋼零件重新進(jin)行奧氏體化時，將(jiang)它們緩慢加熱至常(chang)規(gui)淬火(huo)(huo)溫(wen)度，甚(shen)至更低的奧氏體晶體。谷物仍(reng)然(ran)很粗糙，這種(zhong)現象稱為組(zu)(zu)織遺(yi)傳。為了消除粗組(zu)(zu)織的遺(yi)傳力，可以使用中(zhong)間(jian)退火(huo)(huo)或多次高溫(wen)回火(huo)(huo)。